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智障的DSB修复动力学暗示了Wiskott-Aldrich综合征患者的增强辐射灵敏度和遗传不稳定性
影响疾病的严重程度，进而影响辐射灵敏度的程度。在不同突变的患者中观察到辐射敏感性的这种变异性，反映了这些遗传变化对病情的多种影响（29）。目前对具有多种突变的患者的DSB修复效率和辐射敏感性的研究目前有限或不可用。
一种基于CRISPR-CAS9的工具，用于研究DSB剂量依赖性
此预印本版的版权持有人于2025年2月20日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.02.14.638293 doi：Biorxiv Preprint
粘蛋白复合物寡聚在DNA双链断裂
DNA双链断裂（DSB），以确保基因组稳定性。至关重要的是，必须将DSB末端保持在一起才能及时修复。在酿酒酵母中，两种知之甚少的途径介导了DSB的终端。使用MRE11-RAD50-XRS2（MRX）复合物在物理上桥接DSB末端。另一个要求DSB通过EXO1转换为单链DNA（ssDNA），但桥接蛋白是未知的。我们发现该粘着蛋白，其加载器和SMC5/6用EXO1作用于Tether DSB末端。非常明显的是，寡聚中特异性受损的粘着蛋白未能束缚DSB，从而揭示了粘着蛋白寡聚的新功能。除了姐妹染色单体内聚力的已知重要性外，基于显微镜的微流体实验通过确保DSB终端连接来揭示凝聚蛋白在修复中的新作用。总的来说，我们的发现表明，粘着蛋白的低聚可防止DSB的末端分离并促进DSB修复，从而揭示了粘连在保护基因组完整性中的新型作用和作用。
范可尼贫血核心复合物促进 CtIP-...
在修复链间交联 (ICL) 期间，会产生 DNA 双链断裂 (DSB)。范康尼贫血症 (FA) 核心复合物被募集到 ICL，通过同源重组 (HR) 促进该 DSB 的高精度修复。然而，FA 核心复合物是否也促进 ICL 独立 DSB（例如由电离辐射或核酸酶诱导的 DSB）的 HR 仍存在争议。在这里，我们在基于 CRISPR/Cas9 的筛选中将 FA 核心复合物成员 FANCL 和 Ube2T 鉴定为 HR 促进因子。使用同源细胞系模型，我们进一步证明了 FANCL 和 Ube2T 及其泛素化底物 FANCD2 的 HR 促进功能。我们表明 FANCL 和 Ube2T 以 FANCM 依赖的方式定位在 DSB 上，并且是 FANCD2 在 DSB 上积累所必需的。从机制上讲，我们证明 FANCL 泛素连接酶活性是 CtIP 在 DSB 上积累所必需的，从而促进末端切除和 Rad51 加载。总之，这些数据表明 FA 核心复合物和 FANCD2 在促进 ICL 和 DSB 修复方面具有双重基因组维护功能。
DNA双链断裂修复中的液态液相分离
DNA修复因子通过时空的隔离和DNA双链断裂（DSB）的溶解作用。最近的进步表明，某些DSB修复因子经历了液 - 液相分离（LLP），并显示出类似液滴的特性以及动态材料交换。重要的是，LLP调节了各种生物学过程，异常LLP参与了农业疾病的病理发展。此外，DSB修复过程中DNA修复因子的动态冷凝和溶解的表型呈现了LLP的特性。显着，RNA，聚（ADP-核糖）[PAR]和转录后修饰（PTM），例如磷酸化，泛素化和甲基化，被认为有助于DSB修复因子的LLP。从DSB期间LLP的功能的观点中，DNA修复因子可能会在DSB传感和DNA损伤修复信号转导中作用，参与同源推荐（HR）（HR）和非同源性端始终连接（NHEJ） - 介导的DSB介导的DSB修复，并调节下游径流的途径。基于这些发现，研究人员专注于
分析CRISPR介导的DNA裂解后基于NHEJ的DNA修复
摘要：使用CRISPR-CAS9核酸酶进行基因组编辑是基于DNA双重断裂（DSB）的修复。在真核细胞中，DSB通过同源指导的修复（HDR），非同源末端连接（NHEJ）或微学介导的终端连接（MMEJ）途径重新加入。其中，人们认为NHEJ途径是主导的，并且发生在整个细胞周期中。已知基于NHEJ的DSB维修是错误的；但是，很少有研究深入研究内源基因。在这里，我们通过掺入外源性DNA寡核苷酸来量化基于NHEJ的DSB修复精度（称为NHEJ精度）。通过对DSB发生后的外源性DNA和内源性靶点之间的连接序列的分析，我们确定NHEJ准确性的平均值在HEK 293T细胞中的最大值约为75％。在深入的分析中，我们发现NHEJ的精度依赖于序列，并且DSB端的近端邻近基序（PAM）的值相对较低，低于PAM远端的DSB。此外，我们观察到插入突变比与NHEJ准确性程度之间存在负相关。我们的发现将扩大对CAS9介导的基因组编辑的理解。
1介导减数分裂双链破裂活动
在第一个减数分裂细胞分裂中摘要，大多数生物体的染色体的适当分离取决于chiasmata，这是源自spo11核酸酶催化的编程双链断裂（DSB）的同源染色体之间的连续性交换。由于DSB会导致生殖细胞无法弥补的损害，而缺乏DSB的染色体也缺乏Chiasmata，因此必须仔细调节DSB的数量既不会太高也不太低。在这里，我们表明，在秀丽隐杆线虫中，减数分裂DSB水平受DSB-1的磷酸调节控制，DSB-1是PP4 PPH-4.1磷酸酶和ATR ATL-1 Kinase的相对活性，DSB-1（酵母SPO11辅助剂REC114）的同源物。PPH-4.1突变体中DSB-1磷酸化的增加与DSB形成的减少相关，而DSB-1磷酸化的预防大大增加了PPH-4.1突变体和野生型背景中的减数分裂DSB的数量。秀丽隐杆线虫及其近亲还具有DSB-1的差异旁系同源物，称为DSB-2，而DSB-2的丢失却可以减少年龄增加的卵母细胞中的DSB形成。我们表明，DSB-1的哲学和灭活形式的比例随着年龄的增长和DSB-2的流失而增加，而不可磷酸化的DSB-1则挽救了DSB-2突变体中DSB的年龄依赖性降低。这些结果表明，DSB-2部分进化以补偿DSB-1通过磷酸化的失活，以维持老年动物的DSB水平。我们的工作表明，PP4 PPH-4.1，ATR ATL-1和DSB-2与DSB-1协同作用，以在整个生殖寿命中促进最佳DSB水平。
酵母中DNA双链断裂周围的染色质景观及其对DNA修复途径选择的影响
摘要：DNA双链断裂（DSB）是有害的DNA病变，如果无法正确修复，这会对基因组稳定性产生灾难性后果。dsb可以通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组（HR）来修复。这两种途径之间的选择取决于哪种蛋白质结合到DSB末端以及如何调节其作用。nhej启动了KU复合物与DNA末端的结合，而HR是由5'触发的DNA链的核解度降解引发的，这需要几种DNA核酸酶/解旋酶并产生单链DNA悬垂。dsb修复发生在精确组织的染色质环境中，其中DNA围绕组蛋白八聚体形成核小体。核 - 躯体对DNA末端加工和修复机械施加了障碍。修改DSB周围的染色质组织可以通过去除整个核小体的去除，这要么通过染色质重塑因子的作用，或者是通过染色质重塑因子的作用，或者通过染色体后的转换修改来允许进行正确的DSB修复，从而可以增加染色质的功能，从而增加修复enzymes对DNA的可及性。在这里，我们回顾了酵母酿酒酵母中DSB周围发生的翻译后修饰及其在DSB修复中的作用，并特别注意DSB修复途径选择。
2024 当前财政年度报告：国防科学委员会
目的？国防安全委员会通过国防部研究与工程部副部长（USD(R&E)）向国防部长和副部长和/或国防部副部长提供建议；涉及科学、技术、制造、采购流程以及国防部特别关注的其他事项。国防安全委员会通过经批准的参考条款（ToR）指导研究，直接支持国防战略和国防部的首要任务。通过讨论和审议，国防安全委员会以简报和报告的形式提供独立的建议和推荐。